超大规模和云

可持续性

硬盘是最具可持续性的数据存储介质

电路图案的叶子图标传达了环境可持续技术以及硬盘在可持续数据存储中的作用。

可持续性不仅仅关乎产品在使用过程中性能的效率。它涵盖了产品的整个生命周期——从原材料到报废。关注运营寿命固然重要,但数据中心运营商也关心生产、运输和处置过程中产生的环境影响。

这些生命周期阶段会导致范围 1、2、3 和 4 的排放:自有运营产生的直接排放(范围 1)、购买能源产生的间接排放(范围 2)、价值链中的所有其他间接排放(范围 3)以及“避免的排放”(范围 4),即当一家公司的产品或服务帮助其他人减少其碳足迹时所避免的排放。从全生命周期角度出发,我们可以更智能地进行设计,更负责任地采购,并在每个阶段减少排放。

数据中心电力和排放

存储设备在数据中心排放中所起的作用比许多人想象的要大。它贡献了约 33% 的运营排放量和 61% 的隐含排放量。

根据 HotCarbon 的研究,存储机架本身占通用云数据中心运营排放量的 24% 和隐含排放量的 45%¹。存储服务器承载着大量的存储设备,因此成为主要的能源消耗者。

降低存储服务器运行排放的最佳方法是降低存储设备的能耗。与 SSD 存储架相比,硬盘存储架的功耗降低 4 倍,隐含碳排放量降低 10 倍。

为什么面密度很重要

对更高面密度硬盘的投资使云服务提供商能够在每个硬盘上存储更多数据,从而在相同的物理空间内部署更大的容量。这降低了硬件、能源和空间成本,从而降低了总体拥有成本,并通过减少原材料使用和电子垃圾,推进了可持续发展工作。这样一来,存储效率的提升既能提高数据中心的盈利能力,又能促进环境保护。可持续性和成本节约可以齐头并进。

可持续性等同于硬盘

云服务最大限度地提高了存储和计算资源的效率。与固态硬盘和磁带相比,机械硬盘在整个生命周期内提供了最可持续的数据存储解决方案。

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隐含碳
在主要存储介质中,硬盘的隐含碳足迹最低。这使得硬盘成为大规模数据存储中最节能的选择。
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功耗
硬盘是大型数据中心最节能的存储介质,因为它们比固态硬盘和磁带消耗的电量更少。
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在线和离线存储
对于在线和近线环境下的大规模数据存储而言,硬盘是碳效率最高的选择。与固态硬盘相比,固态硬盘的隐含碳排放量更低,并且能够为必须长期保持可访问的数据提供可扩展的容量,而磁带则满足了完全离线归档的独特需求。
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储罐架二氧化碳当量排放量
在云数据中心中,存储机架是碳排放的主要来源。与基于 SSD 的设计相比,基于硬盘驱动器的机架每 TB 的运行排放量和隐含排放量要低得多。

艾字节级可持续性

硬盘有助于应对数据中心可持续性方面的挑战

数据中心存储介质比较
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硬盘⁴
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固态硬盘³
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磁带⁵

可持续性矩阵

隐含碳⁶ (二氧化碳/吨/年 | 系数)
隐含碳⁶ (二氧化碳/吨/年 | 系数)
隐含碳⁶ (二氧化碳/吨/年 | 系数)

<0.27 千克 | 1×

隐含碳⁶ (二氧化碳/吨/年 | 系数)

5.9 公斤 | 20 倍

隐含碳⁶ (二氧化碳/吨/年 | 系数)

小于0.6公斤 | 3倍

在线电源⁷ (瓦/TB | 系数)
在线电源⁷ (瓦/TB | 系数)
在线电源⁷ (瓦/TB | 系数)

<0.22瓦 | 1×

在线电源⁷ (瓦/TB | 系数)

0.8瓦 | 3倍

在线电源⁷ (瓦/TB | 系数)

1瓦 | 5倍

离线使用案例⁸ 二氧化碳当量排放量(存档)
离线使用案例⁸ 二氧化碳当量排放量(存档)
离线使用案例⁸ 二氧化碳当量排放量(存档)

离线使用案例⁸ 二氧化碳当量排放量(存档)

离线使用案例⁸ 二氧化碳当量排放量(存档)

2-5×

数据中心存储机架¹ 二氧化碳当量排放量
数据中心存储机架¹ 二氧化碳当量排放量
数据中心存储机架¹ 二氧化碳当量排放量

数据中心存储机架¹ 二氧化碳当量排放量

4倍运行

10倍的体现

数据中心存储机架¹ 二氧化碳当量排放量

未公开披露

Exos Mozaic (魔彩盒) 40TB 硬盘与 Exos 20TB 硬盘的比较

隐含碳减排
隐含碳减排
隐含碳减排
隐含碳减排

每吨可减少 22% 公斤二氧化碳当量排放

30% 的改进

节能
节能
节能
节能

0.22瓦/TB,相当于每TB功耗降低55%。

120% 的改进

面积密度效益
面积密度效益
面积密度效益
面积密度效益

容量增加2倍

插槽利用率提高了100%

了解生命周期评估与隐含碳

对于各行各业来说,了解其产品对环境的影响至关重要。本白皮书深入探讨了生命周期评估和隐含碳的概念,全面分析了它们在评估和减轻产品从生产到处置的环境足迹方面的重要性。

Seagate Secure

为您的数据全程提供全面、可持续的安全保障

Seagate Secure 可在硬盘的整个使用寿命期间提供强大的数据保护,利用基于硬件的加密和加密擦除来防止未经授权的访问。凭借内置的 SED 和 ISE 功能,您的数据从安装到报废始终安全,从而促进遵守隐私和监管标准。Seagate Secure 让安全的硬盘再利用、回收和材料回收成为可能——在循环商业模式下,同时支持数据隐私和环境目标。

Seagate Circularity 计划

我们的硬盘经久耐用。为硬盘赋予第二次生命。

Seagate 的循环利用计划旨在延长硬盘的生命周期,通过优先选择再利用而非回收,为传统的‘取用—制造—废弃’模式提供一种安全且可持续的替代方案。这种方法可以显著减少电子垃圾和碳排放。研究表明,与回收组件相比,重复使用硬盘可节省 275 倍的二氧化碳当量 (CO2e)——具体而言,重复使用每个硬盘可减少 5.5 公斤二氧化碳当量,而回收利用只能减少 0.02 公斤二氧化碳当量。通过安全的数据清除和经认证的擦除流程,Seagate 使硬盘能够安全地进行翻新并重新部署,从而最大限度地降低对环境的影响,并支持更加负责任的数据生态体系。

  1. McAllister, S. 等人,《A Call for Research on Storage Emissions》,HotCarbon,2024年7月9日:https://hotcarbon.org/assets/2024/pdf/hotcarbon24-final126.pdf

  2. Jin, H.、Frost, K.、Sousa, I.、Ghaderi, H.、Bevan, A.、Zakotnik, M. 和 Handwerker, C.,2020。硬盘价值回收新兴技术的生命周期评估。资源、保护与回收,157,第104781页。https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104781

  3. Ocient/Soliidm 白皮书 2025:应对现代大数据挑战 Solidigm D5-P5430 (30.72TB): 900 千克二氧化碳当量 / 30.72 吨 = 29.3 千克二氧化碳当量/吨 / 5 年 = 5.86 千克二氧化碳当量/吨/年

  4. Seagate Exos Mozaic (魔彩盒) 40TB 硬盘五年生命周期内每 TB 的隐含碳预测。

  5. “IBM 物理磁带产品的 CO2e 和其他积极可持续性影响分析” IBM LTO FH 驱动器,含 1 个介质。 https://www.ibm.com/downloads/cas/YE5WAQ0B 2022 年 1 月。Spectra Logic LTO-10 磁带驱动器数据手册(LTO 功耗)https://spectralogic.com/wp-content/uploads/LTO-10-Tape-Drive-Datasheet-Spectra-Logic.pdf.

  6. 使用每吨产品五年生命周期内的总隐含碳量。

  7. 假设超大规模数据中心使用场景,7x24小时不间断运行,没有空闲时间。

  8. Seagate 对不同归档工作负载的能耗和碳排放进行了分析。将 LTO10 磁带与 Mozaic (魔彩盒) 40TB 硬盘和 30.72 TB SSD 进行比较。